2.1减数分裂和受精作用 ppt课件（0002）-2023新人教版（2019）《高中生物》必修第二册.pptx

1、人体细胞中的染色体人体细胞中的染色体高等生物体细胞中染色体一般是成对的，高等生物体细胞中染色体一般是成对的，数量可用数量可用2 2n n表示。表示。染色体与DNA、姐妹染色单体的数量关系复制着丝粒分裂_条染色体_条姐妹染色单体_个DNA_条染色体_条姐妹染色单体_ 个DNA_条染色体_条姐妹染色单体_个 DNA101122202染色体数=着丝粒数 DNA数=线条数 染色体复制后 才 有 染色单体，着丝粒分裂后 又 无 染色单体末期两消两现重建壁后期粒裂数增均两移形定数晰赤道齐中期前期膜仁消失现两体间期复制加倍做准备【回顾】有丝分裂的过程(以植物细胞为例）有丝分裂的重要意义：有丝分裂的重要意义：

2、将亲代细胞的染色体经过将亲代细胞的染色体经过复制复制（关键是（关键是DNADNA的复制）之后，然的复制）之后，然后精确后精确平均分配平均分配到两个子细胞中去。到两个子细胞中去。由于染色体上有遗传物质由于染色体上有遗传物质DNADNA，因而在细胞的亲代和子代之间因而在细胞的亲代和子代之间保持了保持了遗传的稳定性遗传的稳定性。形成体细胞形成生殖细胞 假设进行假设进行有性生殖的生物有性生殖的生物以有丝以有丝分裂分裂的方式产生两性生殖细胞。的方式产生两性生殖细胞。生殖细胞的形成不能通过有丝分裂的方式。在在卵细胞和精子成熟的过卵细胞和精子成熟的过程中，必然有一个特殊的过程程中，必然有一个特殊的过程使使染

3、色体数目减少一半染色体数目减少一半；受精受精时时，精子与卵细胞融合，精子与卵细胞融合，恢复正常的染色体数目恢复正常的染色体数目。这个这个天才的预见被其他科天才的预见被其他科学家通过学家通过显微镜显微镜观察所证实。观察所证实。魏斯曼的预测 魏斯曼(1834-1914)August Weismann，德国动物学家 魏斯曼(1834-1914)August Weismann，德国动物学家 魏斯曼的预测特殊方式的有丝分裂减数分裂体细胞体细胞配子配子果蝇体细胞和配子的染色体果蝇体细胞和配子的染色体一、哺乳动物精子的形成的过程1、形成部位：睾丸(曲细精管)染色体数目：精原细胞=体细胞。大量原始的雄性生殖细

4、胞精原细胞有丝分裂减数分裂(2n)(n)减数第一次分裂(减数分裂)减数第二次分裂（减数分裂）(2n)(2n)一部分精原细胞精原细胞 精子 染色体复制一次一部分细胞名称的变化细胞名称的变化：图2-21个精原细胞染色体复制1个初级精母细胞减数分裂2个次级精母细胞减数分裂4个精细胞变形4个精子精子的形成过程精子的形成过程减数分裂减数分裂 精细胞形成精细胞形成 全过程全过程（1）减数分裂前的间期精原细胞染色体复制（DNA复制、蛋白质合成）初级精母细胞精子的形成过程精子的形成过程一、减数分裂的过程一、减数分裂的过程减数分裂减数分裂的过程的过程资料资料（2）前期精子的形成过程精子的形成过程精原细胞精原细胞

5、两两配对BAEFHGDC同源染色体形态、大小一般都相同一条来自父方，一条来自母方（一般用不同的颜色来表示）联会联会后的每对同源染色体含有_条染色单体，叫作四分体。四同源染色体两两配对联会。联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。个四分体个四分体一一一个四分体所包含的含义：一个四分体所包含的含义：包含包含对同源染色体对同源染色体1包含包含条染色体条染色体2包含包含条染色单体条染色单体4包含包含个个DNA分子分子4个四分体个四分体两两同源染色体两两配对联会。联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。课本p23 第4题(2)4条染色体，8条染色单体(3)2对同源染色体，A和B、

6、C和D 非同源染色体：A和C、A和D、B和C、B和D。(4)姐妹染色单体：a和ab和b c和cd和d由同一个着丝粒相连在一起同源染色体两两配对联会。联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。课本p23 第4题(4)姐妹染色单体：a和ab和b c和cd和d问：a和b a和c 的关系是？非姐妹染色单体同源染色体之间：非同源染色体之间：a和b、a和b等a和c、a和c等四分体中的非姐妹染色单体经常发生缠绕，并交换相应的片段互换。联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。精子的形成过程精子的形成过程（2）前期同源染色体两两配对联会。(2)前期中期 中期同源染色体排列在赤道板的两侧精原

7、细胞精原细胞 前期BADC(2)前期中期后期后期 同源染色体分离，非同源染色体自由组合。分别移向细胞两极精原细胞精原细胞 前期 中期BADCBADC(3)前期中期后期末期减数分裂末期：细胞膜从中间向内凹陷，细胞均分成两个子细胞次级精母细胞次级精母细胞精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞染色体数目减半发生在减数分裂减数分裂减数分裂与减数分裂与减数分裂之间通常没有间期，或者间之间通常没有间期，或者间期很短期很短,染色体不再复制。染色体不再复制。资料一、减数分裂的过程一、减数分裂的过程减数分裂减数分裂的过程的过程精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精细胞精细胞精子精子

8、(4)前期中期后期末期无同源染色体染色体行为和有丝分裂一样，但数目不同1 2 3 4 5 6 7 8 9 104 5 72968 10 13精子的形成过程精子的形成过程项目项目减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂分裂前的间期分裂前的间期DNA的复的复制与否制与否同源染色体同源染色体着丝粒变化着丝粒变化染色体主要行为染色体主要行为染色体数目染色体数目DNA数目数目染色单体数染色单体数减数分裂过程中两个分裂阶段的比较(假设体细胞染色体数和核DNA分子数均为2n)复制不复制有无不分裂分裂同源染色体联会；四分体中非姐妹染色单体可以发生互换；同源染色体分离，非同源染色体自由组合着丝粒分裂，姐妹染色单体分开2

9、nn(减半)2nn(不减半)4n2nn4n2n0人和其他哺乳动物的卵细胞是在卵巢中形成的，卵巢位于腹腔内，内部有许多发育程度不同的卵泡，在卵泡中央的一个细胞将会发育成卵细胞。：卵细胞的形成过程卵细胞的形成过程卵原细胞初级卵母细胞（减数分裂I）次级卵母细胞卵细胞（第一极体）（第二极体）不均等分裂不均等分裂保证细胞中储存丰富的营养以供早期胚胎发育卵细胞的形成过程卵细胞的形成过程精细胞卵细胞相同点不同点场所细胞质分裂分裂结果是否变形不变形变形1个1较大+3较小1个4个4个细胞质均等分裂染色体复制一次，细胞连续分裂两次，形成的生殖细胞中的染色体数目是原始细胞的一半卵母细胞 不均等分裂，第一极体 均等分

10、裂卵巢睾丸比较卵细胞与精子形成过程的异同点精（卵）原细胞(2n)有丝分裂精（卵）原细胞(2n)初级精（卵）母细胞(2n)染色体复制，细胞生长次级精（卵）母细胞(n)联会;四分体;互换同源染色体分离,非同源染色体自由组合染色体数目减半精（卵）细胞或极体(n)着丝粒分裂，姐妹染色单体分离减数分裂减数分裂生殖细胞细胞的形成过程生殖细胞细胞的形成过程1 2 3 4 5 6 7 8 9 104 5 72968 10 13精子的形成过程精子的形成过程项目项目减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂分裂前的间期分裂前的间期DNA的复的复制与否制与否同源染色体同源染色体着丝粒变化着丝粒变化染色体主要行为染色体主要行为

11、减数分裂过程中两个分裂阶段的比较复制不复制有无不分裂分裂同源染色体联会；四分体中非姐妹染色单体可以发生互换；同源染色体分离，非同源染色体自由组合着丝粒分裂，姐妹染色单体分开精细胞卵细胞相同点不同点场所细胞质分裂分裂结果是否变形不变形变形1个1较大+3较小1个4个4个细胞质均等分裂染色体复制一次，细胞连续分裂两次，形成的生殖细胞中的染色体数目是原始细胞的一半卵母细胞 不均等分裂，第一极体 均等分裂卵巢睾丸比较卵细胞与精子形成过程的异同点根据根据减数分裂染色体行为减数分裂染色体行为变化，回答变化，回答下列过程各发生的时期下列过程各发生的时期:（1）染色体复制发生在）染色体复制发生在:（2）同源染色

12、体的联会发生在）同源染色体的联会发生在:（3）同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生在：）同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生在：（4）染色体着丝点分裂发生在）染色体着丝点分裂发生在:（5）染色体数目减半发生在）染色体数目减半发生在:减数分裂减数分裂减减后期后期减数分裂前的间期减数分裂前的间期减减前期前期减减后期后期你掌握吗？你掌握吗？（精原细胞（精原细胞）染色体染色体复制复制卵原细胞卵原细胞(初级精母细胞初级精母细胞)（次级精母细胞）（次级精母细胞）（减数分裂（减数分裂）（精细胞）（精细胞）（减数分裂（减数分裂）初级卵初级卵母细胞母细胞（减数分裂（减数分裂）极体极体次级卵次级卵母细胞母

13、细胞（减数分裂（减数分裂）极体极体极体极体极体极体卵细胞卵细胞染色体染色体复制复制1.写出A、B、C、D、E、F、G名称以及甲乙表示的过程称以及甲乙表示的过程2.画出卵细胞形成画出卵细胞形成的大致过程（画出染色体变化）的大致过程（画出染色体变化）。5min通过实验通过实验观察减数分裂的细胞图像观察减数分裂的细胞图像合适的选材：合适的选材：1.1.细胞内细胞内染色体数量较少染色体数量较少。2.2.选择选择雄性雄性个体。个体。3.3.选择选择生殖器官生殖器官进行取材观察。进行取材观察。实验：观察蝗虫精母细胞减数分裂的装片实验：观察蝗虫精母细胞减数分裂的装片减数分裂减数分裂中期中期减数分裂减数分裂后

14、期后期疑问疑问 父亲体内的精原细胞，染色父亲体内的精原细胞，染色体相同，体相同，母母亲体内的卵原细胞，亲体内的卵原细胞，染色体相染色体相同。同。现象现象“一母生九子，九子各不同一母生九子，九子各不同”资料配子中染色体组合的多样性同同样的精（卵）原细胞样的精（卵）原细胞，会产，会产生不同的配子吗？生不同的配子吗？建立减数分裂中染色体变化的模型目的要求：1、加深对减数分裂过程及其特点的认识。2、理解配子中染色体组合的多样性。3、领悟减数分裂的意义。探究实践（一）模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化细胞细胞白色或浅色的纸张白色或浅色的纸张染色体染色体不同颜色、长短的纸不同颜色、长短的纸条（橡皮泥

15、、扭扭棒等）条（橡皮泥、扭扭棒等）建立减数分裂中染色体变化的模型探究实践运用模型解决问题减数分裂能产生的配子种类性原细胞中同源染色体（对）可能形成的配子类型（种）123n个体（多个 性原细胞）单个性原细胞:减数分裂能产生的配子类型4个精子（两种）、1个卵细胞（一种）运用模型解决问题运用模型解决问题模拟细胞中只有 一 对同源染色体的情况四个配子两两相同模拟细胞中有 两 对同源染色体的情况共能产生四种配子共能产生四种配子非同源染色体自由组合或或若细胞中有三对同源染色体配子中配子中染色体组合：染色体组合：8 8种种 2 23 3种种性原细胞中同源染色体（对）可能形成的配子类型（种）123n个体（多个

16、 性原细胞）单个性原细胞:减数分裂能产生的配子类型4个精子（两种）、1个卵细胞（一种）运用模型解决问题运用模型解决问题2 21 12 22 22 23 32 2n n正常人体正常人体可能可能形成的配子种形成的配子种类为类为2 22323种种结论结论1 1：减数分裂后期非同源染色体的自由组合，会导致配减数分裂后期非同源染色体的自由组合，会导致配子染色体组合多样性。子染色体组合多样性。生物实际上能产生的配子种类生物实际上能产生的配子种类非常多。非常多。结论结论2 2：减数分裂减数分裂前期前期非姐妹非姐妹染色单体的交叉互换，会导致配染色单体的交叉互换，会导致配子染色体组合多样性子染色体组合多样性。时

17、期时期图示图示染色体行为染色体行为减数分减数分裂裂前前期期四分体中四分体中 之间，之间，可能发生交叉互换可能发生交叉互换减数分减数分裂裂后后期期同源染色体分离，非同同源染色体分离，非同源染色体源染色体 。非姐妹染色单体（一）配子中染色体组合的多样性（一）配子中染色体组合的多样性自由组合1、概念：卵细胞和精子相互识别，融合成为受精卵的过程受精作用32、过程：1、概念：卵细胞和精子相互识别，融合成为受精卵的过程受精作用32、过程：精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面1、概念：卵细胞和精子相互识别，融合成为受精卵的过程受精作用32、过程：精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反

18、应，阻止其他精子进入1、概念：卵细胞和精子相互识别，融合成为受精卵的过程受精作用32、过程：精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应，阻止其他精子进入精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合，使彼此的染色体会合在一起。精卵相互识别的基础：细胞膜上的糖蛋白受精作用3 精卵融合体现：细胞膜的流动性 受精卵中遗传物质的来源：核内DNA：一半来自精子(父方)，一半来自卵细胞(母方)细胞质：几乎都来自卵细胞(母方)精子卵细胞父本受精卵有丝分裂细胞分化受精作用母本个体减数减数分裂分裂减数分裂和受精作用的意义减数分裂和受精作用的意义 减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，

19、维持了生物遗传的稳定性。通过有性生殖，新一代继承了父母双方的遗传物质。在有性生殖的过程中，减数分裂形成的配子，其染色体组合具有多样性，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代呈现多样性。这种多样性有利于适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化。有丝分裂减数分裂分裂起始细胞细胞分裂次数染色体复制次数同源染色体行为子细胞数目类型染色体数相同点体细胞原始生殖细胞一次二次一次一次无联会、分离有联会、分离24体细胞有性生殖细胞与亲代细胞相同比亲代细胞减半都有纺锤体的出现，染色体复制一次减数分裂和有丝分裂异同点减数分裂和有丝分裂图像辨析时期：细胞名称：形成子细胞的名称：是否含有同源染色

20、体：减数分裂后期有丝分裂后期减数分裂后期体细胞初级卵母细胞次级卵母细胞体细胞初级卵母细胞和极体卵细胞和极体是是否减数分裂有丝分裂减数分裂间间前前中中末末后后一数一数染染色色体体数数目目奇数奇数偶数偶数二二看看同同源源染染色色体体有同源有同源染色体染色体无同源无同源染色体染色体三三判断判断同源同源染色染色体行体行为为无同源染色体行为无同源染色体行为（有丝分裂）（有丝分裂）联会、四分体、联会、四分体、分离分离（减（减）减减减减减数分裂和有丝分裂图像鉴别减数分裂和有丝分裂图像鉴别技巧：一数二看三判断技巧：一数二看三判断减数分裂和有丝分裂染色体、DNA数量变化曲线精细胞初级精母细胞精原细胞次级精母细胞

21、2n2n2n染色体染色体2n2nnn2nn间期间期减减前前减减中中减减后后减减末末n2n3n4n减减前前减减中中减减后后减减末末染色体数染色体数细胞一细胞一分为二分为二 着丝着丝 粒分裂粒分裂细胞一细胞一分为二分为二 精细胞初级精母细胞精原细胞次级精母细胞间期间期减减前前减减中中减减后后减减末末n2n3n4n减减前前减减中中减减后后减减末末染色体数染色体数细胞一细胞一分为二分为二 着丝着丝 粒分裂粒分裂细胞一细胞一分为二分为二 4nDNADNA2n4n4n4n4n2n2n2nn核核DNA数数【典例【典例3】下图表示一个二倍体动物细胞分裂过程中】下图表示一个二倍体动物细胞分裂过程中,细胞核内染色

22、体数细胞核内染色体数目及目及DNA数目的变化数目的变化,下列叙述错误的是下列叙述错误的是()A.在图中两条曲线重叠的各段在图中两条曲线重叠的各段,每条染色体都不含染色单体每条染色体都不含染色单体B.在在BC段和段和HI段都能发生染色体的复制段都能发生染色体的复制C.在在AG段细胞中含有同源染色体段细胞中含有同源染色体,HQ段细段细胞中不含同源染色体胞中不含同源染色体D.在在DE段和段和LM段段,发生的原因都是着丝粒分裂发生的原因都是着丝粒分裂,姐妹姐妹染色单体分离染色单体分离DNA染色体染色体有丝有丝减数减数间期减数分裂后期一条染色体上的一条染色体上的DNA含量含量变化曲线。减数分裂配子异常分

23、析、形成配子来源的判定减数第一次分裂染色体复制减数第二次分裂精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞 减后异常:同源染色体未分离（一对异常为例）分裂异常造成的后果!减数分裂配子异常分析减数分裂配子异常分析减数第一次分裂染色体复制减数第二次分裂精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞减后异常:姐妹染色单体未分开分裂异常造成的后果减数分裂异常减数分裂异常与实际的联系与实际的联系下列符号代表精子的染色体下列符号代表精子的染色体,A,A和和a,Ba,B和和b b分别是两对同源染色体分别是两对同源染色体,下列下列哪四个哪四个精子精子来自同一个初级精母细胞来自同一个初级精母细胞(不考虑染色单不考虑染色单体间的互换体间的互换)()A.Ab,Ab,ab,abB.aB,Ab,AB,ABC.Ab,aB,Ab,aBD.AB,Ab,ab,aBC!减数分裂形成配子来源的判定减数分裂形成配子来源的判定